Hat fő optikai kommunikációs hullámsáv átfogó elemzése

2026-06-04

Az optikai szál a jelátvitelt a szilícium-dioxid magban lévő infravörös fény teljes belső visszaverődése révén valósítja meg. A szilícium-dioxid belső abszorpciós vesztesége, a Rayleigh-szórás, az infravörös abszorpció és a hidroxil-víz csúcscsillapítása által korlátozva hat fő kereskedelmi hullámsávot szabványosítottak a globális optikai kommunikációs iparban: 850 nm, 1310 nm, 1383 nm, 1490 nm, 1550 nm és 1625 nm. Ezek a hullámhosszak lefedik a rövid hatótávolságú LAN-okat, a városi hálózatokat, a hosszú távú gerinchálózatokat, a PON szálas hozzáférést, az optikai erősítést és az optikai szálak tesztelési forgatókönyveit. Jelentős különbségek vannak a csillapítási együtthatóban, a kromatikus diszperzióban, a maximális átviteli távolságban, az illesztési optoelektronikai alkatrészekben és a szálválasztásban a különböző hullámsávok között, amelyek alapvető kritériumként szolgálnak a szálspecifikáció kiválasztásához, a mérnöki tervezéshez és az optikai alkatrészek kutatás-fejlesztéséhez. Ez a tanulmány három fő részből áll: hat hullámsáv részletes optikai jellemzői, a magszál műszaki specifikációinak horizontális összehasonlítása, valamint az illesztési szálak és a gyakorlati alkalmazások osztályozása az egyes hullámhosszakhoz.

Hat fő optikai kommunikációs hullámsáv átfogó elemzése.jpg

1. fejezet Hat klasszikus száloptikai kommunikációs hullámsáv részletes optikai jellemzői

1,1 850 nm (rövid hullámhosszú ablak, első optikai kommunikációs ablak)

A 850 nm a legkorábban kereskedelmi forgalomba került kommunikációs hullámhossz, amelyet kizárólag többmódusú optikai szálakhoz alkalmaztak. Fő veszteségi forrása a Rayleigh-szórás, amelynek csillapítása fordítottan arányos a hullámhossz negyedik hatványával. A rövid optikai hullámhossz miatt a tipikus szálcsillapítás 2,5 és 3,0 dB/km között mozog, ami a hat hullámsáv közül a legmagasabb veszteségi szint. 850 nm-nél nincs nulla diszperziós pont; az anyagdiszperzió és az intermodális diszperzió együttesen jelentősen kiszélesíti az optikai impulzusokat és korlátozza az átviteli hatótávolságot. Az OM1 és OM2 többmódusú szál esetében a Gigabit Ethernet maximális hatótávolsága 550 m, illetve 220 m 850 nm-en, míg a 10G Ethernet csak 33 m-t (OM1), illetve 82 m-t (OM2) támogat.

A függőleges üregű felületkibocsátó lézerek (VCSEL) szabványos fényforrások ebben a sávban, kompakt kialakítással, alacsony költséggel és extra hűtési igény nélkül. Az alacsony csatolási nehézség nagymértékben csökkenti a rendszer kiépítési költségeit. A magas csillapítási és diszperziós hibák miatt a 850 nm-es hullámhossz beltéri, rövid távolságú kábelezésre korlátozódik, és széles körben alkalmazzák adatközpontok összekapcsolásában és strukturált kábelezési rendszerekben.

1,2 1310 nm (nulla diszperziós ablak, második kommunikációs ablak)

Az ITU-T szabvány által szabályozott 1310 nm a G.652 egymódusú szálak referencia nulla diszperziós hullámhossza. Az anyagdiszperzió ebben a sávban ellensúlyozza a hullámvezető diszperzióját, közel nulla kromatikus diszperziót generálva, körülbelül 0 ps/(nm·km) sebességgel, és kiküszöbölve a diszperzió okozta impulzustorzulást extra diszperziókompenzáló modulok nélkül. A szál saját csillapítása 0,33~0,38 dB/km-re csökken, észrevehető hidroxil-víz csúcs abszorpció nélkül, így ez az előnyben részesített opció a pont-pont passzív optikai átvitelhez.

A Fabry-Perot (FP) lézer a fő sugárzó 1310 nm-es hullámhosszon, mérsékelt alkatrészköltséggel. Ez a hullámhossz azonban kívül esik az EDFA (erbiummal adalékolt szálerősítő) erősítési spektrumon, így a nagy távolságú átvitel elektromos-optikai regenerációs relére támaszkodik a teljesen optikai erősítés helyett. A szolgáltatási átvitel mellett az 1310 nm az alapértelmezett teszthullámhossz az OTDR (optikai időtartományú reflektométer) számára, amelyet univerzálisan használnak a száloptikai kábelépítés átvételéhez és a hibakereséshez.

1,3 1383 nm (vízcsúcs ablak, alacsony vízcsúcsra optimalizált sáv)

A hagyományos G.652A/B egymódusú szál az előgyártásból származó maradék OH⁻ ionokat tartalmaz, ami erős abszorpciós csúcsot hoz létre 1383 nm-en, több mint 20 dB/km csillapítással, ami évtizedekkel ezelőtt ezt a hullámhosszt elérhetetlenné tette kereskedelmi felhasználásra. A fejlett dehidratációs és szintetikus előgyártási technológiának köszönhetően az alacsony vízcsúcsú G.652C/G.652D szál esetében a maradék hidroxidion-koncentráció ppb szinten szabályozható, így a vízcsúcs vesztesége 0,4 dB/km alá csökken, és lehetővé teszi a nagymértékű kereskedelmi alkalmazást.

Az elérhető spektrum 1360~1410 nm-t fed le, kitöltve az 1310 nm és 1490 nm közötti frekvenciarésszel a CWDM csatornabővítést. Az 1310 nm-hez hasonlóan az 1383 nm sem erősíthető EDFA-val, így alkalmazását a rövid hatótávolságú nagyvárosi CWDM bővítésre és a magán biztonsági megfigyelőhálózatokra korlátozza. A tipikus csillapítás 0,38~0,42 dB/km értéken marad.

1,4 1490 nm (S-sáv kezdőpontja, lefelé irányuló maghullámhossz FTTH PON esetén)

Az S-sávba (1460~1530 nm) tartozó 1490 nm az ITU-T G.984 protokoll szerinti EPON/GPON szabványos lefelé irányuló hullámhossza: az OLT 1490 nm-en továbbítja a lefelé irányuló adatokat, míg az ONU 1310 nm-en küldi a felfelé irányuló visszatérő jelet, így hullámhosszosztásos multiplexeléssel valósítja meg az egyszálas kétirányú átvitelt.

Az 1490 nm-es tipikus csillapítás 0,26 és 0,30 dB/km között mozog, ami veszteségi teljesítményben meghaladja az 1310 nm-es értéket; a kromatikus diszperzió 10 ps/(nm·km) körül marad, így diszperziókompenzáció nélkül támogatja a 20 km-es szabványos PON ODN trunk hálózatot. A keskeny spektrális vonalszélességű és állandó hőmérséklet-szabályozású DFB lézer passzív optikai felosztás után gyenge jelátvitelre van felszerelve. Az illesztett WDM szűrő elkülöníti a fel- és lejövő jeleket, így az 1490 nm a legszélesebb körben használt hullámhossz a globális optikai szálas szélessávú hozzáféréshez.

1,5 1550 nm (C-sávú mag, legkisebb veszteségű harmadik kommunikációs ablak)

Az optikai kommunikáció aranyablakaként ismert 1550 nm a C-sávban (1530~1565 nm) található, ahol a szilícium-dioxid szál mind a hat hullámsávban eléri a 0,19~0,22 dB/km-es belső minimális csillapítását. Ez a hullámhossz tökéletesen illeszkedik az EDFA erősítési spektrumához; több tucat DWDM optikai vivő erősíthető egyidejűleg optoelektronikai regeneráció nélkül, lehetővé téve több ezer kilométeres átjátszómentes nagy távolságú átvitelt.

A szabványos G.652 szál pozitív kromatikus diszperziót mutat, körülbelül 17 ps/(nm·km) 1550 nm-en, ami DCF-et (diszperziókompenzációs szálat) igényel az ultrahosszú DWDM gerinchálózathoz. A G.655 nem nulla diszperziójú, eltolt szál kis maradék diszperziót (2~6 ps/(nm·km)) tart fenn a négyhullámú keverés nemlineáris hatásának elnyomása érdekében, optimalizálva a nagy kapacitású DWDM rendszer telepítéséhez. A nagy távolságú gerinchálózaton kívül az 1550 nm az analóg CATV RF optikai átvitel kizárólagos munkahullámhossza; a DWDM rendszer a C-sávot több mint 80 szabványosított csatornára osztja 0,8 nm-es távolsággal az ultranagy kapacitású gerinchálózatok és a tenger alatti optikai kábelek kiépítéséhez.

1,6 1625 nm (L-sáv, üzem közbeni száloptikai monitorozási hullámhossz)

Az 1625 nm az L-sávba esik (1565~1625 nm), amelyet főként valós idejű online optikai szálak monitorozására és részleges L-sávú DWDM kapacitásbővítésre terveztek. Tipikus csillapítása 0,23~0,25 dB/km, vízcsúcs interferencia nélkül, a kromatikus diszperzió pedig eléri a körülbelül 22 ps/(nm·km) értéket.

A fő előny a spektrum elkülönítése a szolgáltatási hullámhosszaktól (1310/1490/1550 nm). Passzív WDM csatolón keresztül a megfigyelő fény a működő szálhoz csatlakozik az adatátvitel megszakítása nélkül; az 1625 nm-en alapuló online OTDR valós idejű észlelést tesz lehetővé a kábel öregedésének, töréspontjának és abnormális veszteségének észlelésében, ami a vivőfrekvenciás gerinckábelek intelligens üzemeltetésének és karbantartásának alapvető technológiájává válik. Az illesztett L-sávú EDFA támogatja a DWDM bővítést, amikor a C-sávú spektrumerőforrás kimerült.

2. fejezet - Optikai szálak műszaki paraméterei és specifikációja - Vízszintes összehasonlítás

Az optikai szálakat többmódusú szálakra (OM1/OM2/OM3/OM4/OM5) és egymódusú szálakra (G.652A/B/C/D, G.653, G.655, G.657) osztják. A főbb műszaki mutatók közé tartozik a csillapítási együttható, a kromatikus diszperzió, a határhullámhossz, a módustér átmérője, a makrohajlítási veszteség és a sávszélesség.

2.1 Az alapvető technikai mutatók meghatározása

Csillapítás (dB/km): Optikai teljesítményfogyasztás kilométerenként; az alacsonyabb érték nagyobb átviteli távolságot jelent, amelyet a hullámhossz, a nyersanyag és a hajlítási állapot befolyásol.
Kromatikus diszperzió (ps/(nm·km)): A különböző spektrális komponensek közötti átviteli sebességkülönbség; a kisebb érték csökkenti az impulzus torzítását nagysebességű jel esetén.
Határhullámhossz: Kritikus küszöbhullámhossz az egymódusú terjedéshez; csak a határhullámhossz feletti beeső fény képes egymódusúként terjedni a magon belül.
Hajlítási veszteség: A szoros szálhajlítás által okozott extra teljesítményveszteség; a G.657 hajlításra érzéketlen szál kiemelkedő teljesítményt nyújt ezen a indexen.
Módusmező átmérője: A terjedő fény effektív foltmérete az egymódusú magban, amely közvetlenül befolyásolja a szál és az optoelektronikai eszközök közötti csatolási hatékonyságot.
Sávszélesség (MHz·km): A többmódusú szál alapvető paramétere, amely meghatározza a nagysebességű, rövid távolságú átviteli képességet.

2.2 A főáramú száloptikák paramétereinek összehasonlítása hat hullámsávon

2.2.1 Többmódusú szál (850 nm exkluzív, részleges rövid távolságú 1310 nm kompatibilitás)

A többmódusú szál súlyos intermodális diszperziót szenved 1383/1490/1550/1625 nm-en, és nem képes támogatni a gyakorlati nagy távolságú átvitelt:

OM1 (62,5/125 μm): 3,0 dB/km @850 nm, 200 MHz·km sávszélesség; max. 33 m 10G Ethernet esetén.
OM2 (50/125 μm): 2,5 dB/km @850 nm, 500 MHz·km sávszélesség; max. 82 m 10G Ethernet esetén.
OM3/OM4 (lézerre optimalizált 50/125 μm): OM3: 2000 MHz·km, 300 m@10G; OM4: 4700 MHz·km, 550 m@10G.
OM5: Kettős ablakra optimalizált (850 nm + 953 nm), rövid hatótávolságú 400G adatközpontok összekapcsolására szabva.

2.2.2 G.652 univerzális egymódusú szál (teljes hathullámsáv-kompatibilis a G.652C/D szabványhoz)

G.652A/B (Magas vízszint csúcs): Nem alkalmazható 1383 nm-en az 5 dB/km feletti abszorpciós veszteség miatt; 0,35 dB/km és nulla diszperzió 1310 nm-en; 0,28 dB/km 1490 nm-en; 0,20 dB/km &17 ps/(nm·km) 1550 nm-en; 0,24 dB/km &22 ps/(nm·km) 1625 nm-en.
G.652C/D (alacsony vízszintű csúcsérték): Optimalizált OH⁻ szűrés, 0,4 dB/km alatt 1383 nm-en, teljes hathullámú sáv elérhető, domináns optikai kábel a metró- és hozzáférési hálózatokhoz.
Határérték hullámhossz ≤1260 nm, módustér átmérője 9,2 μm, standard hajlítási teljesítmény.

2.2.3 G.653 diszperzió-eltolódásos szál

A nulla diszperziós pont 1550 nm-re tolódott el; közel nulla diszperzió a C-sávban, míg túlzott diszperzió 1310 nm-en, ami nem alkalmas rövid hullámhosszakra. A súlyos négyhullámú keverés korlátozza a használatát többcsatornás DWDM-ben, csak egyhullámú, ultrahosszú magánvonalak esetén.

2.2.4 G.655 Nem nulla diszperziójú eltolt szál

Enyhe maradék pozitív diszperzió 1550 nm-en a diszperziókompenzáció és a nemlineáris elnyomás kiegyensúlyozására, kizárólag a C/L-sávú gerinchálózathoz, a DWDM-hez és a transzóceáni tengeralatti kábelekhez; gyenge teljesítmény 1310 nm-en és az alatti hullámhosszakon.

2.2.5 G.657 Hajlításra érzéketlen szál (FTTH beltéri leágazókábel)

A1 (enyhe hajlításoptimalizálás) és B2 (ultrakis hajlítási sugár) besorolású; ultraalacsony veszteség szoros tekercselés alatt, teljesen kompatibilis hat hullámsávval, szabványos anyag FTTH beltéri leágazókábelekhez és FTTR otthoni kábelezéshez.

Hullámhossz	850 nm	1310 nm	1383 nm (alacsony vízkoncentrációjú csúcs)	1490 nm	1550 nm	1625 nm
Tipikus csillapítás (dB/km)	2,5~3,0	0,33~0,38	0,38~0,42	0,26~0,30	0,19~0,22	0,23~0,25

3. fejezet Alkalmazási forgatókönyv, szálválasztás és rendszerillesztési összehasonlítás hat hullámsávon

3.1 850 nm: Adatközpont és campus LAN összekapcsolása

Illő szál: Csak OM1~OM5 teljes sorozatú multimódusú szál

Átviteli rendszerGigabit/10G/25G Ethernet, Fiber Channel tárolóhálózat

Tipikus alkalmazásSzekrény patch kábel, TOR-szerver rövid távú összeköttetés IDC-n belül, campus LAN és ipari automatizálási kábelezés, átviteli távolság: 30 m ~ 550 m

Érdeme és hibájaAlacsony költségű VCSEL forrás és kényelmes felépítés; korlátozott átviteli távolság, az egymódusú szál kötelező, ha a távolság meghaladja az 550 m-t.

3.2 1310 nm: Metro pont-pont privát vonal és szabványos optikai kábel teszt

Illő szál: G.652 teljes tartomány és G.657; ritkán G.653/G.655

Átviteli rendszerHagyományos SDH/MSTP bérelt vonal, pont-pont sötétszálas hozzáférés, OTDR szál átvételi tesztelés

Tipikus alkalmazásBanki városok közötti magánvonal, vállalati dedikált optikai hozzáférés, szolgáltatói helyi hozzáférési hálózat, maximális egysávos hatótávolság ≤80 km; extra elektrooptikai relé a nagyobb távolságokhoz

Érdeme és hibájaA nulla diszperzió elkerüli a jel torzulását az érett berendezéseknél; nem érhető el az EDFA teljesen optikai erősítéshez, fokozatosan felváltja az 1550 nm-es DWDM a nagy távolságú hálózatokhoz.

3.3 1383 nm: Metro CWDM alacsony költségű spektrumbővítés

Illő szálCsak G.652C/D és G.657; érvénytelen a G.652A/B magas vízállású csúcsok esetén

Átviteli rendszer8/16 csatornás CWDM durva hullámhossz-osztásos multiplexelés

Tipikus alkalmazásVárosi szintű privát kábeltévé hálózat, több szolgáltatást nyújtó optikai kábel bővítés ipari park, bánya és biztonsági megfigyelőrendszer számára, maximális hatótávolság ≤40 km

Érdeme és hibájaHatékony spektrumkihasználás új szálak fektetése nélkül; az EDFA erősítés hiánya korlátozza az ultranagy távolságú telepítést.

3.4 1490 nm: Globális FTTH PON optikai hozzáférés

Illő szálG.652D a betápláló kábelhez + G.657 a beltéri leágazó kábelhez

Átviteli rendszerEPON/GPON/10G PON, egyszálas, kétirányú (1490 le, 1310 fel, 1550 opcionális CATV overlay esetén)

Tipikus alkalmazásLakóépületek szélessávú hozzáférése, vállalati FTTO teljes optikai hálózat, 20 km-es ODN trunk + 5 km-en belüli beltéri leágazó vonal

Érdeme és hibájaPasszív elosztón alapuló, központosított OLT telepítés, egyetlen szál 64~128 végfelhasználót támogat; a globális optikai szélessávú kiépítés alapvető infrastruktúrájává válik.

3.5 1550 nm: Hosszú távú DWDM gerinchálózat és kábeltévé optikai átvitel

Illő szálG.652 metró DWDM-hez, G.655 országos gerinc- és tengeralatti kábelhez, G.653 egyhullámú, ultrahosszú magánvezetékhez

Átviteli rendszerDWDM sűrű hullámhossz-osztásos multiplexelés, analóg CATV RF optikai átvitel, 100G/400G nagysebességű gerinchálózat

Tipikus alkalmazásTartományok közötti főkábel, tengeralatti optikai kábel, száloptikai kábeltévé HFC hálózat; Az EDFA által támogatott, teljesen optikai erősítés ezer kilométeres, ismétlő nélküli átvitelt tesz lehetővé.

Érdeme és hibájaMinimális szálcsillapítás, valamint kiforrott EDFA technológia terabit szintű egyszálas kapacitást támogat; a csúcskategóriás DWDM optikai alkatrészek magas költsége.

3.6 1625 nm: Üzem közbeni kábelfelügyelet és L-sávú DWDM bővítés

Illő szálMinden egymódusú száltípus, beleértve a G.652/G.655/G.657-et is

Átviteli rendszerOnline OTDR monitorozó platform, L-sávú DWDM bővítőberendezés

Tipikus alkalmazásIntelligens valós idejű járőrözés a vivőkábel gerinchálózatán, megszakítás nélküli korai figyelmeztetés a rejtett kábelhibákról, kapacitásbővítés a C-sáv spektrum telítettsége után

Érdeme és hibájaA folyamatos vonalfelügyelet megvalósításához nincs szükség teljes spektrumfoglalásra, így hatékonyan lerövidül a kábelkarbantartás miatti állásidő; főként a szolgáltatói professzionális üzemeltetési és karbantartási hálózathoz alkalmazzák.

Következtetés

Hat szabványos kommunikációs hullámsáv alkot réteges optikai hálózati alkalmazásrendszert, amely a szilícium-dioxid optikai tulajdonságain alapul: a 850 nm dominál a rövid hatótávolságú beltéri többmódusú kábelezésben; az 1310 nm alapvető egymódusú teszt- és privát vonali hullámhosszként szolgál; az 1383 nm kiegészíti a CWDM üres spektrumot; az 1490 nm monopolizálja az FTTH passzív optikai hozzáférést; az 1550 nm a hosszú távú gerinchálózat és a kábeltévé átvitel magjaként szolgál; az 1625 nm a megszakításmentes online optikai szálak működésének monitorozására specializálódott. A szálválasztás hullámhossz-orientált szabályt követ: többmódusú szál 850 nm-es rövid hatótávolságú kapcsolatokhoz, G.652D/G.657 az 1310/1383/1490-es hozzáférési hálózathoz, G.655 nem nulla diszperziós szál 1550 nm-es hosszú távú DWDM-hez, G.657 hajlításmentes szál beltéri FTTH kábelezéshez.

Az 5G vivőhálózat kiépítésének, a nagyméretű adatközpontok nagysebességű összekapcsolásának és az FTTR teljes otthoni optikai kábelek telepítésének köszönhetően az alacsony vízcsúcsú G.652D és a hajlításálló G.657 fokozatosan a globális optikai piac fő szálspecifikációjává vált. A CWDM 1383 nm-es és az L-sáv 1625 nm-es bővítésére irányuló igény évről évre növekszik; a 850 nm-es multimódusú sáv megtartja a rövid távolságú nagysebességű összekapcsolások központi pozícióját, míg az 1550 nm pótolhatatlan aranyablakot jelent a hosszú távú optikai kommunikációban, az érett EDFA erősítési technológiára támaszkodva. A csillapítás, a diszperziós karakterisztika, a szálillesztési feltételek és a hat hullámsáv alkalmazható határának elsajátítása alapvető elméleti támogatást nyújt a szálspecifikáció kiválasztásához, az optikai hálózatok tervezéséhez és a meglévő hálózati kapacitás optimalizálásához.

Lépjen kapcsolatba velünk, minőségi termékeket és figyelmes kiszolgálást kapjon.

Tudj meg többet

BLOG hírek

Iparági információk

Mennyi ideig tart az optikai kábel?

bővebben

2026-07-21

Az optikai kábel a modern kommunikációs hálózatok gerincévé vált, támogatva a nagysebességű internetet, a telekommunikációt, az adatközpontokat, az 5G infrastruktúrát, az ipari automatizálást és az intelligens városokat. A hagyományos rézkábelekhez képest az optikai kábelek nagyobb sávszélességet, alacsonyabb jelveszteséget, hosszabb átviteli távolságokat és jobb ellenállást biztosítanak az elektromágneses interferenciával szemben.

Hogyan válasszuk ki a megfelelő optikai patch kábelt?

bővebben

2026-07-17

A mai nagysebességű kommunikációs hálózatokban, szálas patch kábel az optikai eszközök, hálózati berendezések és száloptikai elosztó rendszerek csatlakoztatásának egyik legfontosabb elemévé vált. Az adatközpontoktól és a telekommunikációs hálózatoktól az FTTH (Fiber to the Home) telepítésekig és a vállalati kommunikációs rendszerekig a száloptikai patch kábelek megbízható, nagy teljesítményű optikai kapcsolatokat biztosítanak.

A G.657.A1, G.657.A2 és G.657.B3 átfogó elemzése

bővebben

2026-07-13

Az FTTH optikai szálak otthoni, mesterséges intelligencia alapú számítástechnikai adatközpontokban, 5G előhálózatokban, beltéri átfogó kábelezésben, FPV drónok miniatűr kommunikációjában és gyengeáramú épületfelújításokban való széles körű elterjedésével világszerte a hagyományos G.652D egymódusú szálakat súlyos hajlítási veszteség és korlátozott kábelezési hely sújtja, ami komolyan korlátozza a nagysebességű optikai kommunikációs hálózatok elrendezését. Az ITU-T által kifejlesztett G.657 sorozatú, hajlításálló, egymódusú szálat kifejezetten szűk fordulópontokhoz, sűrű kábelezéshez és mikrocsővezeték-forgatókönyvekhez fejlesztették ki. A három fő termékminőség, a G.657.A1 szabványos, hajlításálló szál, a G.657.A2 fokozott, hajlításálló szál és a G.657.B3 ultra-hajlításálló, érzéketlen szál, differenciált, árokráteresztéssel segített törésmutató-profilokat alkalmaz, és fokozatos különbségeket mutat a minimális hajlítási sugár, a módustér átmérője és a csillapítási teljesítmény tekintetében. Teljes körű igényeket lefednek a gazdaságos háztartási kábelezéstől az ultrakompakt speciális kábelezésig.